De fysisk kraft refererer til mengden utført arbeid (eller energiforbruk) per tidsenhet. Kraft er en skalar størrelse, og dens måleenhet i det internasjonale systemet for enheter er joule per sekund (J / s), kjent som watt til ære for James Watt.
En annen ganske vanlig måleenhet er den tradisjonelle hestekrefter. I fysikk studeres forskjellige typer kraft: blant annet mekanisk kraft, lydkraft, varmekraft. Generelt er det en intuitiv ide om betydningen av styrke. Det er vanligvis assosiert med større kraft, større forbruk.
Dermed bruker en lyspære mer elektrisk energi hvis kraften er større; det samme gjelder en hårføner, en radiator eller en personlig datamaskin.
Av denne grunn er det nødvendig å forstå betydningen godt, de forskjellige typer krefter som eksisterer og forstå hvordan den beregnes, og hva er forholdet mellom de vanligste måleenhetene..
Artikkelindeks
Per definisjon, for å beregne strømforbruket eller tilført i et tidsintervall, brukes følgende uttrykk:
P = W / t
I dette uttrykket er P kraften, W er arbeidet og t er tiden.
Hvis det du ønsker er å beregne øyeblikkelig effekt, må du bruke følgende formel:
I denne formelen er thet inkrementet av tid, F er kraften og v er hastigheten.
Det unike ved makten i det internasjonale enhetssystemet er joule per sekund (J / s), kjent som watt (W). Det er også ganske vanlig i visse sammenhenger å bruke andre enheter som kilowatt (kW), hestekrefter (CV), blant andre..
Selvfølgelig tilsvarer kilowatt 1000 watt. For sin del er ekvivalensen mellom hestekrefter og watt som følger:
1 CV = 745,35 W.
En annen kraftenhet, selv om bruken er mye mindre vanlig, er erg per sekund (erg / s), som tilsvarer 10-7 W.
Det er viktig å skille kilowatt fra kilowattime (kWh), siden sistnevnte er en enhet av energi eller arbeid og ikke av kraft.
Blant de forskjellige typer makt som finnes, er noen av de viktigste de som skal studeres nedenfor..
Den mekaniske kraften som utøves på et stivt faststoff, oppnås ved å gjøre produktet mellom den totale resulterende kraften påført og hastigheten som overføres til kroppen..
P = F ∙ v
Dette uttrykket tilsvarer uttrykket: P = W / t, og faktisk er det hentet fra det.
I tilfelle det også oppstår en rotasjonsbevegelse av det stive faste stoffet, og at kreftene som utøves på det, endrer vinkelhastigheten og gir en vinkelakselerasjon, må følgende følges:
P = F ∙ v + M ∙ ω
I dette uttrykket er M øyeblikket som skyldes de påførte kreftene og ω er kroppens vinkelhastighet.
Den elektriske kraften som tilføres eller forbrukes av en elektrisk komponent er resultatet av å dele mengden elektrisk energi som leveres eller absorberes av komponenten og tiden brukt på den. Det beregnes ut fra følgende uttrykk:
P = V ∙ I
I denne ligningen er V den potensielle forskjellen over komponenten, og jeg er intensiteten til elektrisk strøm som går gjennom den.
I det spesielle tilfellet at komponenten er en elektrisk motstand, kan følgende uttrykk brukes til å beregne effekten: P = R ∙ Ito = Vto / R, hvor R er verdien av den elektriske motstanden til den aktuelle komponenten.
Brennkraften til en komponent er definert som mengden energi som blir spredt eller frigitt i form av varme av komponenten i en tidsenhet. Det beregnes ut fra følgende uttrykk:
P = E / t
I dette uttrykket er E energien som frigjøres i form av varme.
Lydkraft er definert som energien som transporteres av en lydbølge i en tidsenhet gjennom en bestemt overflate.
På denne måten er lydeffekten avhengig av både lydbølgens intensitet og overflaten som krysses av nevnte bølge, og beregnes ved hjelp av følgende integral:
PS = ⌠S JegS ∙ d S
I denne integrerte Ps er lydkraften til bølgen, Is er lydintensiteten til bølgen, og dS er overflaten differensial krysset av bølgen.
Nominell effekt er den maksimale effekten som en maskin eller motor krever eller kan tilby under normale bruksforhold; det vil si den maksimale effekten som maskinen eller motoren kan støtte eller tilby.
Den nominelle betegnelsen brukes fordi den kraften generelt brukes til å karakterisere maskinen, for å gi den navn.
På den annen side er den virkelige eller nyttige kraften - det vil si at kraften som faktisk brukes, genereres eller brukes av maskinen eller motoren - generelt er forskjellig fra den nominelle, og vanligvis mindre.
Du vil løfte et 100 kg piano med en kran til en syvende etasje som er i 20 meters høyde. Det tar 4 sekunder før heisen hever pianoet. Beregn kraften til kranen.
For å beregne kraften brukes følgende uttrykk:
P = W / t
Først og fremst er det imidlertid nødvendig å beregne kranens arbeid.
W = F ∙ d ∙ cos α = 100 ∙ 9,8 ∙ 20 ∙ 1 = 19 600 N
Derfor vil kranens kraft være:
P = 19,600 / 4 = 4900 W
Beregn kraften som ledes av en 10 Ω motstand hvis en strøm på 10 A går gjennom.
I dette tilfellet er det nødvendig å beregne den elektriske effekten som følgende formel brukes for:
P = R ∙ Ito = 10 ∙ 10to = 1000 W.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.